CN113752934A - 一种层移式大行程六自由度重载安装车 - Google Patents

Abstract

一种层移式大行程六自由度重载安装车，属于重载对接安装特种装备技术领域，本发明为了解决现有重载安装装备存在机动能力差、结构型式复杂、制作成本高以及通用化程度差的问题，本发明提供的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其中回转系统嵌装在底盘系统的中部，且回转系统与底盘系统滑动连接，一号进给平台固接在回转系统上，回转系统带动一号进给平台在底盘系统上转动，起竖翻转系统设置在一号进给平台上，且起竖翻转系统与一号进给平台滑动连接，二号进给平台设置在起竖翻转系统上，且二号进给平台与起竖翻转系统滑动连接，移动配重系统设置在一号进给平台的一端上，且移动配重系统与一号进给平台拆卸连接。

Description

一种层移式大行程六自由度重载安装车

技术领域

本发明属于重载对接安装特种装备技术领域，具体涉及一种层移式大行程六自由度重载安装车。

背景技术

自第二次工业革命始，重型精密机电设备在工业领域中异军突起，军工业等细分领域的需要让大型精密机电组件的安装作业成为了在这些特种工程设计中工程师们必须要考虑的问题，如航空发动机的安装，即是最为典型的大型精密机电组件的安装作业，此类安装任务一般要求安装设备能够在有限安装空间内将航空发动机平稳转运到某一初定位置，且尽量不在整个安装过程中发生设备整机的再次位移，以缩短整个流程及避免与周边障碍物的可能碰撞，这就要求设备具备精准定位能力以及多自由度精准位姿调整能力。

针对此类要求精度和高平稳性的重载安装作业，传统的工程起重机械是达不到作业要求的。传统起重机械如汽车起重机、塔型吊机等，的其主要服务于精度不高的室外起吊转运作业。总的来说，传统起重设备受其传统机构组合型式的限制，其机动能力不高，且安装精度不高。

因此，目前多是根据安装作业环境来设计与应用非标准化的吊式轨道设备、托架式设备或多自由度工业安装机械臂。尽管国内外有限作业空间用的重载安装装备的研制正处于一个发展上升的阶段，但多数此类设备存在着以下亟待解决的不足：

(1)机动能力不足。现有的重载安装设备多半机动力不足，在重载安装需求和灵活性两方面上难免顾此失彼，多数设备都有着“大、重、钝”的属性，以至于作业时调度不灵活，工作空间受限，特别是狭窄空间内作业对于大体积的待安装件的安装作业，其承接、运输、安装待安装件都是极为费时费力的过程，需要设备多次调整自身位置以及需要额外的辅助安装人手以对安装件的位姿进行反复调整，而这就将导致作业效能低下；

(2)结构型式复杂且高成本。现有的大多数安装设备的结构型式复杂繁琐，如市面上的重型装配机械臂，为实现一项重载安装作业，机械臂的整体设计得顾忌关节的负载承受能力，机械臂的空间运动规划等等也需要大量的精力来设计，另外，采用机械臂安装方案也仅能实现对于安装件的举升调姿安装，而不能解决安装件的装载转运问题，若要解决整个问题，则又要引入行走底盘，也就导致成本大幅上升；

(3)设备的通用化程度不高。多数重载安装设备都属于一机一用的研发思路，仅仅适用于某一种特定的作业环境，其研发周期长、造价高昂又不能在后期应用中物尽其用，极其容易造成资源闲置与浪费。

因此，具备高机动高灵活、大工作空间、结构型式简单可实现、高通用性、低成本等工程特性的能够在狭窄空间内作业的多自由度重载安装装备的研制具有较大的实际应用意义，其研发将在很大程度上为目前所存在的诸多工程安装问题提供切实可行且经济实惠的解决方案。

发明内容

本发明为了解决现有重载安装装备存在机动能力差、结构型式复杂、制作成本高以及通用化程度差的问题，进而提供一种层移式大行程六自由度重载安装车；

一种层移式大行程六自由度重载安装车，所述重载安装车包括底盘系统、回转系统、一号进给平台、起竖翻转系统、二号进给平台和移动配重系统；回转系统嵌装在底盘系统的中部，且回转系统与底盘系统滑动连接，一号进给平台设置在回转系统上，且一号进给平台与回转系统固定连接，回转系统带动一号进给平台在底盘系统上转动，起竖翻转系统设置在一号进给平台上，且起竖翻转系统与一号进给平台滑动连接，二号进给平台设置在起竖翻转系统上，且二号进给平台与起竖翻转系统滑动连接，移动配重系统设置在一号进给平台的一端上，且移动配重系统与一号进给平台拆卸连接；

进一步地，所述底盘系统包括两个伸缩梁、四个升降支腿、车架焊体、驱动电动缸和四个全向转向轮，所述两个伸缩梁相对固接在车架焊体的两端，且每个伸缩梁沿长度方向的中心线与车架焊体沿宽度方向的中心线共线设置，车架焊体上表面的中心处加工有矩形通孔，矩形通孔中靠近每个伸缩梁的一端内壁上安装有一根滑道，且两根滑道相对设置，回转系统设置在矩形通孔中，且回转系统通过两根滑道与车架焊体滑动连接，每根伸缩梁的两端分别安装有一个升降支腿，车架焊体下表面的四角处分别安装有一个全向转向轮，驱动电动缸安装在车架焊体的下表面上，且驱动电动缸靠近矩形通孔设置，驱动电动缸的动力输出端与回转系统相连；

进一步地，所述回转系统包括支撑焊体、回转轴承、两个转动电机和四个滑轮，所述支撑焊体设置在矩形通孔中，支撑焊体朝向滑道的一侧上安装有两个滑轮，每个滑轮嵌装在邻近的滑道上，驱动电动缸的动力输出端与支撑焊体的外壁固定连接，驱动电动缸驱动支撑焊体在矩形通孔内的滑道上往复移动，支撑焊体上表面的中心处将有一号通孔，回转轴承嵌装在一号通孔中，且回转轴承的固定圈与支撑焊体固定连接，两个转动电机设置在支撑焊体的下表面上，每个转动电机的壳体与支撑焊体的下表面固定连接，每个转动电机的动力输出轴穿过支撑焊体并设置在支撑焊体的上表面上，每个转动电机的动力输出轴上套装有一个驱动轮，驱动轮的外圆面与回转轴承的转动圈接触，驱动轮带动回转轴承的转动圈转动；

进一步地，所述一号进给平台包括一号导轨滑块副、旋转平台、法兰盘、一号进给装置和可伸缩安装架，所述一号导轨滑块副沿旋转平台的长度延伸方向安装在旋转平台的上表面上，法兰盘固接在旋转平台下表面的中心处，旋转平台通过法兰盘与回转轴承的转动圈拆卸连接，旋转平台的上表面沿旋转平台的长度方向加工有通槽，且通槽位于一号导轨滑块副中的两根导轨之间，一号进给装置设置在通槽中，且一号进给装置的壳体与通槽的端壁固定连接，一号进给装置的活动端与一号导轨滑块副中的滑块下表面固定连接，可伸缩安装架设置在旋转平台的一端上，且可伸缩安装架与旋转平台的一端滑动连接；

进一步地，所述起竖翻转系统包括移动平台、两组翻转动力单元和翻转平台，移动平台设置在一号导轨滑块副上，且移动平台的下表面与一号导轨滑块副中滑块的上表面固定连接，移动平台的两侧分别设有一个连接耳，每个连接耳上设有一组翻转动力单元，翻转动力单元的固定端与所在连接耳铰接，翻转平台的设置在移动平台上，翻转平台的一端与移动平台的一端铰接，翻转动力单元的伸缩端与翻转平台的一侧侧壁铰接；

进一步地，所述翻转动力单元包括竖直起翻电动缸和辅助承力杆，竖直起翻电动缸的缸体与移动平台侧壁的连接耳铰接，竖直起翻电动缸的活动端与翻转平台的侧壁铰接，辅助承力杆为伸缩杆结构，辅助承力杆设置在竖直起翻电动缸与移动平台和翻转平台的铰接处之间，辅助承力杆的末端与移动平台侧壁的连接耳铰接，辅助承力杆的伸缩端与翻转平台的侧壁铰接；

进一步地，所述二号进给平台包括二号导轨滑块副、托举平台和二号进给装置；托举平台设置在翻转平台的上表面上，二号导轨滑块副设置在托举平台与翻转平台之间，二号导轨滑块副的导轨部固接在翻转平台的上表面上，托举平台的下表面与二号导轨滑块副中的滑块上表面固定连接，翻转平台沿宽度方向的中心线加工有条形通槽，二号进给装置设置在条形通槽中，二号进给装置的壳体与条形通槽的一端端壁固定连接，二号进给装置的进给端与二号导轨滑块副中的滑块固定连接；

进一步地，所述托举平台的上表面还均布设有多个负载固定架安装板，每个负载固定架安装板与托举平台的上表面固定连接；

进一步地，所述移动配重系统包括配重块串联架和多个配重块，多个配重块均设置在配重块串联架中，配重块串联架与可伸缩安装架拆卸连接；

进一步地，所述可伸缩安装架上设有位置调节电动缸，位置调节电动缸的壳体部与旋转平台的端部固定连接，位置调节电动缸的壳体部的伸缩部与可伸缩安装架固定连接，位置调节电动缸用于控制可伸缩安装架在旋转平台上往复滑动。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明提供的一种层移式大行程六自由度重载安装车，主要针对重载精密组件安装作业而设计，其结构型式与作业方式能够支持它简单高效地完成高难度重载精密安装任务，同时本申请的本体结构占用空间小而末端执行装置可达作业空间大的特点，机动装置折展性能较好，能够应付偏狭窄的安装空间。

2、本发明提供的一种层移式大行程六自由度重载安装车，具有较高的通过性与作业稳定性，其装载全向轮与伸缩支腿的运动底盘能够有效地保证整机工作时的受调度能力与作业平稳性，同时具备六自由度的高机动能力，其工作机构位移较迅速且控制精度高，能够实现大吨位负载的转送、运输与安装位姿的灵活可调整。

3、本发明提供的一种层移式大行程六自由度重载安装车，具有高模块化特性，其分系统构成型式能够有效实现机体部件的快速拆装与修理更替，从而能够在一定程度上保证对接安装作业的施工适应性、连续性与快速性，且本申请设计可靠，加工容易，实现简单，成本相对较低。

附图说明

图1为本发明工作时的轴侧图；

图2为本发明移动时的轴侧图；

图3为本发明中底盘系统的轴侧示意图；

图4为本发明中回转系统的轴侧示意图；

图5为本发明中一号进给平台的轴侧示意图；

图6为本发明中起竖翻转系统的轴侧示意图；

图7为本发明中二号进给平台的轴侧示意图；

图8为本发明中移动配重系统的轴侧示意图；

图9为本发明中负载安装架与二号进给平台的安装示意图；

图10为本发明中所述装置的自由度示意简图；

图11为本发明中所述装置的自由度示意简图；

图12为本发明进行高处倾斜安装方式示意图(图中a为靶面，b为工作面)；

图13为本发明进行高处水平安装方式示意图(图中a为靶面，b为工作面)；

图14为本发明所述结构形式同典型并联机构形式作业对比图(狭小路段)；

图15为本发明所述结构形式同典型并联机构形式作业对比图(低处作业)；

图中：1底盘系统、11伸缩梁、12升降支腿、13车架焊体、14驱动电动缸、15全向转向轮、2回转系统、21支撑焊体、22回转轴承、23转动电机、24滑轮、3一号进给平台、31一号导轨滑块副、32旋转平台、33法兰盘、34一号进给装置、35可伸缩安装架、4起竖翻转系统、41移动平台、42翻转平台、43竖直起翻电动缸、44辅助承力杆、5二号进给平台、51二号导轨滑块副、52托举平台、53二号进给装置、54负载固定架安装板、6移动配重系统、61配重块串联架、62配重块和7负载安装架。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式提供了一种层移式大行程六自由度重载安装车，所述重载安装车包括底盘系统1、回转系统2、一号进给平台3、起竖翻转系统4、二号进给平台5和移动配重系统6；回转系统2嵌装在底盘系统1的中部，且回转系统2与底盘系统1滑动连接，一号进给平台3设置在回转系统2上，且一号进给平台3与回转系统2固定连接，回转系统2带动一号进给平台3在底盘系统1上转动，起竖翻转系统4设置在一号进给平台3上，且起竖翻转系统4与一号进给平台3滑动连接，二号进给平台5设置在起竖翻转系统4上，且二号进给平台5与起竖翻转系统4滑动连接，移动配重系统6设置在一号进给平台3的一端上，且移动配重系统5与一号进给平台3拆卸连接。

本实施方式提供的一种层移式大行程六自由度重载安装车以轻量简洁化为主要设计思维，采用分层分系统的结构设计形式，将底盘系统1、回转系统2、一号进给平台3、起竖翻转系统4、二号进给平台5和移动配重系统6此六大关键系统结构集合成整机，主要针对重载精密组件安装作业而设计，其结构型式与作业方式能够支持它简单高效地完成高难度重载精密安装任务，同时本申请的本体结构占用空间小而末端执行装置可达作业空间大的特点，机动装置折展性能较好，能够应付偏狭窄的安装空间。

具体实施方式二：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的底盘系统1作进一步限定，本实施方式中，所述底盘系统1包括两个伸缩梁11、四个升降支腿12、车架焊体13、驱动电动缸14和四个全向转向轮15，所述两个伸缩梁11相对固接在车架焊体13的两端，且每个伸缩梁11沿长度方向的中心线与车架焊体13沿宽度方向的中心线共线设置，车架焊体13上表面的中心处加工有矩形通孔，矩形通孔中靠近每个伸缩梁11的一端内壁上安装有一根滑道，且两根滑道相对设置，回转系统2设置在矩形通孔中，且回转系统2通过两根滑道与车架焊体13滑动连接，每根伸缩梁11的两端分别安装有一个升降支腿12，车架焊体13下表面的四角处分别安装有一个全向转向轮15，驱动电动缸14安装在车架焊体13的下表面上，且驱动电动缸14靠近矩形通孔设置，驱动电动缸14的动力输出端与回转系统2相连。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中，底盘系统1作为承载整个装备及负载的基础结构，其不光需要保证整机机体的稳定性，也需要满足负载快速且平稳地转运与安装的性能要求。因此，底盘系统1除了包含有车架焊体13及升降支腿12外，还包含有全向转向轮15；

车架焊体13为主要承力结构；车架焊体13的下方为运动动力系统，其包含两对独立全向转向轮15，通过配套电机拖动传动齿轮进行转向，以驱动整机实现全向转向；支腿系统用以保障整机装备的作业平稳性，其主要由配有伺服电机的升降支腿12以及伸缩梁11组成，伸缩梁11采用两段伸缩结构，能够最大程度利用底盘内部收置空间，其较大伸出量又能够保证底盘稳定性。工作过程中，当重载安装装备将负载运输到指定位置后，底盘两端的伸缩梁11外伸并且升降支腿12升高以固定整机位置，在保证之后作业平稳性的前提下，还可通过调整两对升降支腿12的高度差以调整整机绕Y轴的旋转自由度。

具体实施方式三：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的回转系统2作进一步限定，本实施方式中，所述回转系统2包括支撑焊体21、回转轴承22、两个转动电机23和四个滑轮24，所述支撑焊体21设置在矩形通孔中，支撑焊体21朝向滑道的一侧上安装有两个滑轮24，每个滑轮24嵌装在邻近的滑道上，驱动电动缸14的动力输出端与支撑焊体21的外壁固定连接，驱动电动缸14驱动支撑焊体21在矩形通孔内的滑道上往复移动，支撑焊体21上表面的中心处将有一号通孔，回转轴承22嵌装在一号通孔中，且回转轴承22的固定圈与支撑焊体21固定连接，两个转动电机23设置在支撑焊体21的下表面上，每个转动电机23的壳体与支撑焊体21的下表面固定连接，每个转动电机23的动力输出轴穿过支撑焊体21并设置在支撑焊体21的上表面上，每个转动电机23的动力输出轴上套装有一个驱动轮，驱动轮的外圆面与回转轴承22的转动圈接触，驱动轮带动回转轴承22的转动圈转动。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，回转系统2主要起到承接上下车体与驱动上车平台绕Z轴回转的作用，另外，其也具有驱动上平台沿X向小幅动作的功能。该系统具有大功率密度的特点，其所包含零部件的装拆与更替也较为方便。回转系统2安装于整车底盘中央，其主要由伺服转动电机23、回转轴承22及支撑焊体21组成。回转轴承22的固定圈与支撑焊体21通过螺栓连接，支撑焊体21则通过两侧共两对滑轮24同底盘凹槽中的滑道滑动衔接。工作时，伺服转动电机23带动顶部装配驱动轮转动，继而带动回转轴承22的活动圈进行旋转，从而进一步实现上车平台的带载回转，而底盘下方安置的X方向驱动电动缸又能够驱动支承焊体在X方向上进行一定范围的位移。

具体实施方式四：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的一号进给平台3作进一步限定，本实施方式中，所述一号进给平台3包括一号导轨滑块副31、旋转平台32、法兰盘33、一号进给装置34和可伸缩安装架35，所述一号导轨滑块副31沿旋转平台32的长度延伸方向安装在旋转平台32的上表面上，法兰盘33固接在旋转平台32下表面的中心处，旋转平台32通过法兰盘33与回转轴承22的转动圈拆卸连接，旋转平台32的上表面沿旋转平台32的长度方向加工有通槽，且通槽位于一号导轨滑块副31中的两根导轨之间，一号进给装置34设置在通槽中，且一号进给装置34的壳体与通槽的端壁固定连接，一号进给装置34的活动端与一号导轨滑块副31中的滑块下表面固定连接，可伸缩安装架35设置在旋转平台32的一端上，且可伸缩安装架35与旋转平台32的一端滑动连接。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

本实施方式中，一号进给平台3主要由与回转轴承22连接的旋转平台32、一号进给装置34和一号导轨滑块副31构成，旋转平台同起竖翻转系统4通过导轨衔接装配，一号进给装置34首末两端分别联系于旋转平台与起竖翻转系统4上，主要通过其自身的伸缩拖动移动平台沿导轨移动，旋转平台32的两侧横梁为中空结构，可伸缩安装架35插装在旋转平台32的两侧横梁中，通过人工拉拽调节可伸缩安装架35与旋转平台32之间的位置关系，根据本装置中一号进给平台3和二号进给平台。

具体实施方式五：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的起竖翻转系统4作进一步限定，本实施方式中，所述起竖翻转系统4包括移动平台41、两组翻转动力单元和翻转平台42，移动平台41设置在一号导轨滑块副31上，且移动平台41的下表面与一号导轨滑块副31中滑块的上表面固定连接，移动平台41的两侧分别设有一个连接耳，每个连接耳上设有一组翻转动力单元，翻转动力单元的固定端与所在连接耳铰接，翻转平台42的设置在移动平台41上，翻转平台42的一端与移动平台41的一端铰接，翻转动力单元的伸缩端与翻转平台42的一侧侧壁铰接。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。

本实施方式中，起竖翻转系统4是将待安装负载由初始位姿翻转至一定倾斜角度的工作机构。其主要包括移动平台41、两组翻转动力单元和翻转平台42。翻转平台42和移动平台41通过铰链衔接起来，而平台两侧分别有翻转动力单元连接此二平台，用以驱动翻转平台42绕铰接点翻转；

在狭窄过道下，由于有一号进给平台3和二号进给平台5的存在，无须回转即可实现待安装物在设备前后两侧的简易装取，并且基于进给机构具备大范围行程的特点，结合变幅起竖机构，能够仅在竖直平面内带动待安装物运动，将其于狭窄过道竖直平面内某点进行安装或拆除作业。

具体实施方式六：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的翻转动力单元作进一步限定，本实施方式中，所述翻转动力单元包括竖直起翻电动缸43和辅助承力杆44，竖直起翻电动缸43的缸体与移动平台41侧壁的连接耳铰接，竖直起翻电动缸43的活动端与翻转平台42的侧壁铰接，辅助承力杆44为伸缩杆结构，辅助承力杆44设置在竖直起翻电动缸43与移动平台41和翻转平台42的铰接处之间，辅助承力杆44的末端与移动平台41侧壁的连接耳铰接，辅助承力杆44的伸缩端与翻转平台42的侧壁铰接。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，为保证起竖稳定性，翻转动力单元对称安装在翻转平台42的两侧，且翻转动力单元中包括可伸缩的辅助承力杆44，其随竖直起翻电动缸43而动作，在达到目标变幅角度时，采用插销的方式对其进行锁死，能够用以辅助承力与抵抗、消减顶点作业时由负载惯性引起的振动，从而大幅提高整机的刚度和稳定性；并且，其能够应对竖直起翻电动缸43起竖作业过程时发生故障的情况，通过插销锁死从而维持起竖状态，以方便拆卸起竖翻转电动缸进行检修与更换；

起竖翻转系统4工作时，起竖翻转电动缸43直线伸缩运动，从而驱动翻转平台42绕铰接点旋转，与此同时，辅助承力杆44随之运动，到达指定位姿时，电动缸止动锁紧，进而维持翻转平台目标位姿。

具体实施方式七：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的二号进给平台5作进一步限定，本实施方式中，所述二号进给平台5包括二号导轨滑块副51、托举平台52和二号进给装置53；托举平台52设置在翻转平台42的上表面上，二号导轨滑块副51设置在托举平台52与翻转平台42之间，二号导轨滑块副51的导轨部固接在翻转平台42的上表面上，托举平台52的下表面与二号导轨滑块副51中的滑块上表面固定连接，翻转平台42沿宽度方向的中心线加工有条形通槽，二号进给装置53设置在条形通槽中，二号进给装置53的壳体与条形通槽的一端端壁固定连接，二号进给装置53的进给端与二号导轨滑块副51中的滑块固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，二号进给平台5作为精细调姿的关键机构，其导轨的进给精度要高于一号进给平台3，二号进给平台5号进给机构主要由二号导轨滑块副51、托举平台52和二号进给装置53构成，主要通过其自身的伸缩拖动托举平台沿导轨副运动，进而实现待安装负载的精确位姿调节；

基于一号进给平台3和二号进给平台5所构成的Y向双平移系统，该重载安装车能够向前或向后以较高定位精度滑移出托举平台52，从而对待安装件进行过渡的承接操作，该动作有助于在不能上车平台回转的狭小空间中对待安装件进行承接并能够进而通过双平移系统(一号进给平台3和二号进给平台5)的再动作运送到另一侧进行，从而更好地根据安装需求对待安装件进行安装工位的预就位。

具体实施方式八：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的托举平台52作进一步限定，本实施方式中，所述托举平台52的上表面还均布设有多个负载固定架安装板54，每个负载固定架安装板54与托举平台52的上表面固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，通过多个负载固定架安装板54用于与负载安装架7进行安装，保证工作的稳定性和负载移动过程中的平稳性。

具体实施方式九：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的移动配重系统6作进一步限定，本实施方式中，所述移动配重系统6包括配重块串联架61和多个配重块62，多个配重块62均设置在配重块串联架61中，配重块串联架61与可伸缩安装架35拆卸连接。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，移动配重系统6的主要功能是调节整机装备的重心，从而预防整车偏载而引起的机身倾覆。移动配重系统6主要由可拆卸的配重块62及配重块串联架61组成，通过可伸缩安装架35调节长度与配重块62质量进而调节平衡力矩。其中，独立配重片可根据实际负载来灵活配置数量，从而组配成配重块，如此，方便工人对移动配重系统进行装拆；位置调节机构主要由配重块串联架和位置调节电动缸构成，用以调节配重块伸出位置。配重块通过配重位置调节机构的可伸缩配重块串联架安装于底盘旋转平台上，以实现整机平衡力矩的调节。

具体实施方式十：参照图1至图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式九所述的可伸缩安装架35作进一步限定，本实施方式中，所述可伸缩安装架35上设有位置调节电动缸，位置调节电动缸的壳体部与旋转平台32的端部固定连接，位置调节电动缸的壳体部的伸缩部与可伸缩安装架35固定连接，位置调节电动缸用于控制可伸缩安装架35在旋转平台32上往复滑动。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，通过增加位置调节电动缸开增加可伸缩安装架35的动力性，避免在安装移动配重系统6后，发现位置调节过长或过短，再通过人工进行调节较为费力。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

工作原理

本发明在工作时，就“高处水平安装”与“高处倾斜安装”两类安装位姿为例，以其高处作业、精准调姿等安装技术难点为实现特征，来着重说明本发明装置关于调姿安装的工作方法。

在此二类安装作业的安装准备过程中，本申请装备对于待安装负载的承接和转运大体步骤是一样的，细微差别在于安装方位对于负载安置、整机底盘摆放位置的影响。本申请装备的初始状态为全收拢空载状态，该状态主要用以缩减占用空间以避障行走，在指定位置承接负载后，该装备底盘下的两对全向转向轮15将驱动整机运动至指定的组件安装区域，在初步通过底盘全向转向轮15进行过位置调整之后，升降支腿12顺序外伸且自动调平锁紧以保证整机作业时的稳定性，并且待命微幅调整整机的侧倾角度，至此，安装装备工作完毕。

而后是调姿安装工作步骤。回转系统2与起竖翻转系统4协调动作，回转轴承22在转动电机23的驱动下绕中竖轴回转，与此同时，竖直起翻电动缸43可以作伸缩直线运动以驱动翻转平台42绕移动平台进行旋转运动，从而使得待安装负载尽可能地接近目标安装面。随着起竖翻转系统4动作，可伸缩承力杆44也动作，至预期位姿时，驱动装置止动并锁紧，进而实现对负载绕X轴旋转自由度方向上的位姿调节与维持。至此，待安装负载位姿的位姿初步粗调整完成。

对于高处倾斜安装作业，对接安装的关键在于Y向双平移系统的运动调节，一号进给平台3可以进一步同起竖翻转系统4与回转系统2共同调整负载位姿，待确定负载距目标安装面的位姿误差需要通过精准调节来补偿时，二号进给平台5开始运作，其他运动系统协同其进行精准调姿，最终对接时，主要是二号进给平台5的位移活动起关键作用。

而水平安装作业区别于倾斜安装作业，进行水平安装的负载安装面应该朝向车身两侧，同底盘系统1滑动副运动方向一致，因为在最终的对接步骤中，水平安装方法需要通过回转系统2相对于底盘系统1做X向进给运动来实现负载安装面和目标安装面的对接。

在负载对接与紧固之后，各位移系统将缓慢动作以使得负载与负载平台相脱离，并且在不碰及环境中其他物件的前提下收拢至初始状态，而后底盘的升降支腿12收合，全向轮驱动整机驶离安装点。至此，安装作业结束。

该装备并不局限于上述重载对接安装作业，该装备的机动装置折展性能较好，能够应付偏狭窄的安装空间，同时，该装备能够极为方便地进行拆装，对于运输至高楼层进行安装作业的情况能够通过分系统拆解、分块运输、集合拼装的方案流程来应对，另外，针对于形状、重量各异的待安装件，该装备可以在具体作业前根据实际情况，通过设计合适的夹持设备以及调整配重的方式来实现作业。针对如上特点添加说明：

以车身能恰好能够侧过的某一典型狭窄空间作为作业环境进行起竖翻转安装任务，将采用滑动副与起竖翻转机构的本发明结构形式同典型并联机构形式进行对比，可以看到，当两者都满足自身尺寸能恰好容纳于狭窄过道中时：

1.对于较高高度的安装目标，本发明能够在上平台起竖的同时，双进给系统工作，从而展长执行安装端部，而并联机构由于是多缸驱动，若要拥有足够大的作业行程，其驱动缸的行程要得到保证，其较本发明将具备更多数量与更多级数的驱动缸，并且，其执行安装平台的运动范围上限同缸的空间配置有密不可分的关联，缸分布越分散，在满足作业需求的前提下，缸的行程越大，缸径越粗，其工作时的稳定性越不容易保证，分布越集中，其装载稳定性首先就得不到保障；

2.对于低于车身底盘的安装目标，由于有双进给系统的存在，上部执行安装平台可以滑移出较大一段距离，从而抵达低于车身底盘的位置高度以进行安装作业，而并联机构则无法进行此类作业。

Claims (10)

1.一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述重载安装车包括底盘系统(1)、回转系统(2)、一号进给平台(3)、起竖翻转系统(4)、二号进给平台(5)和移动配重系统(6)；回转系统(2)嵌装在底盘系统(1)的中部，且回转系统(2)与底盘系统(1)滑动连接，一号进给平台(3)设置在回转系统(2)上，且一号进给平台(3)与回转系统(2)固定连接，回转系统(2)带动一号进给平台(3)在底盘系统(1)上转动，起竖翻转系统(4)设置在一号进给平台(3)上，且起竖翻转系统(4)与一号进给平台(3)滑动连接，二号进给平台(5)设置在起竖翻转系统(4)上，且二号进给平台(5)与起竖翻转系统(4)滑动连接，移动配重系统(6)设置在一号进给平台(3)的一端上，且移动配重系统(5)与一号进给平台(3)拆卸连接。

2.根据权利要求1中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述底盘系统(1)包括两个伸缩梁(11)、四个升降支腿(12)、车架焊体(13)、驱动电动缸(14)和四个全向转向轮(15)，所述两个伸缩梁(11)相对固接在车架焊体(13)的两端，且每个伸缩梁(11)沿长度方向的中心线与车架焊体(13)沿宽度方向的中心线共线设置，车架焊体(13)上表面的中心处加工有矩形通孔，矩形通孔中靠近每个伸缩梁(11)的一端内壁上安装有一根滑道，且两根滑道相对设置，回转系统(2)设置在矩形通孔中，且回转系统(2)通过两根滑道与车架焊体(13)滑动连接，每根伸缩梁(11)的两端分别安装有一个升降支腿(12)，车架焊体(13)下表面的四角处分别安装有一个全向转向轮(15)，驱动电动缸(14)安装在车架焊体(13)的下表面上，且驱动电动缸(14)靠近矩形通孔设置，驱动电动缸(14)的动力输出端与回转系统(2)相连。

3.根据权利要求2中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述回转系统(2)包括支撑焊体(21)、回转轴承(22)、两个转动电机(23)和四个滑轮(24)，所述支撑焊体(21)设置在矩形通孔中，支撑焊体(21)朝向滑道的一侧上安装有两个滑轮(24)，每个滑轮(24)嵌装在邻近的滑道上，驱动电动缸(14)的动力输出端与支撑焊体(21)的外壁固定连接，驱动电动缸(14)驱动支撑焊体(21)在矩形通孔内的滑道上往复移动，支撑焊体(21)上表面的中心处将有一号通孔，回转轴承(22)嵌装在一号通孔中，且回转轴承(22)的固定圈与支撑焊体(21)固定连接，两个转动电机(23)设置在支撑焊体(21)的下表面上，每个转动电机(23)的壳体与支撑焊体(21)的下表面固定连接，每个转动电机(23)的动力输出轴穿过支撑焊体(21)并设置在支撑焊体(21)的上表面上，每个转动电机(23)的动力输出轴上套装有一个驱动轮，驱动轮的外圆面与回转轴承(22)的转动圈接触，驱动轮带动回转轴承(22)的转动圈转动。

4.根据权利要求1中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述一号进给平台(3)包括一号导轨滑块副(31)、旋转平台(32)、法兰盘(33)、一号进给装置(34)和可伸缩安装架(35)，所述一号导轨滑块副(31)沿旋转平台(32)的长度延伸方向安装在旋转平台(32)的上表面上，法兰盘(33)固接在旋转平台(32)下表面的中心处，旋转平台(32)通过法兰盘(33)与回转轴承(22)的转动圈拆卸连接，旋转平台(32)的上表面沿旋转平台(32)的长度方向加工有通槽，且通槽位于一号导轨滑块副(31)中的两根导轨之间，一号进给装置(34)设置在通槽中，且一号进给装置(34)的壳体与通槽的端壁固定连接，一号进给装置(34)的活动端与一号导轨滑块副(31)中的滑块下表面固定连接，可伸缩安装架(35)设置在旋转平台(32)的一端上，且可伸缩安装架(35)与旋转平台(32)的一端滑动连接。

5.根据权利要求4中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述起竖翻转系统(4)包括移动平台(41)、两组翻转动力单元和翻转平台(42)，移动平台(41)设置在一号导轨滑块副(31)上，且移动平台(41)的下表面与一号导轨滑块副(31)中滑块的上表面固定连接，移动平台(41)的两侧分别设有一个连接耳，每个连接耳上设有一组翻转动力单元，翻转动力单元的固定端与所在连接耳铰接，翻转平台(42)的设置在移动平台(41)上，翻转平台(42)的一端与移动平台(41)的一端铰接，翻转动力单元的伸缩端与翻转平台(42)的一侧侧壁铰接。

6.根据权利要求5中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述翻转动力单元包括竖直起翻电动缸(43)和辅助承力杆(44)，竖直起翻电动缸(43)的缸体与移动平台(41)侧壁的连接耳铰接，竖直起翻电动缸(43)的活动端与翻转平台(42)的侧壁铰接，辅助承力杆(44)为伸缩杆结构，辅助承力杆(44)设置在竖直起翻电动缸(43)与移动平台(41)和翻转平台(42)的铰接处之间，辅助承力杆(44)的末端与移动平台(41)侧壁的连接耳铰接，辅助承力杆(44)的伸缩端与翻转平台(42)的侧壁铰接。

7.根据权利要求6中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述二号进给平台(5)包括二号导轨滑块副(51)、托举平台(52)和二号进给装置(53)；托举平台(52)设置在翻转平台(42)的上表面上，二号导轨滑块副(51)设置在托举平台(52)与翻转平台(42)之间，二号导轨滑块副(51)的导轨部固接在翻转平台(42)的上表面上，托举平台(52)的下表面与二号导轨滑块副(51)中的滑块上表面固定连接，翻转平台(42)沿宽度方向的中心线加工有条形通槽，二号进给装置(53)设置在条形通槽中，二号进给装置(53)的壳体与条形通槽的一端端壁固定连接，二号进给装置(53)的进给端与二号导轨滑块副(51)中的滑块固定连接。

8.根据权利要求7中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述托举平台(52)的上表面还均布设有多个负载固定架安装板(54)，每个负载固定架安装板(54)与托举平台(52)的上表面固定连接。

9.根据权利要求8中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述移动配重系统(6)包括配重块串联架(61)和多个配重块(62)，多个配重块(62)均设置在配重块串联架(61)中，配重块串联架(61)与可伸缩安装架(35)拆卸连接。

10.根据权利要求9中所述的一种层移式大行程六自由度重载安装车，其特征在于：所述可伸缩安装架(35)上设有位置调节电动缸，位置调节电动缸的壳体部与旋转平台(32)的端部固定连接，位置调节电动缸的壳体部的伸缩部与可伸缩安装架(35)固定连接，位置调节电动缸用于控制可伸缩安装架(35)在旋转平台(32)上往复滑动。

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